表面施胶是提高成纸表面强度，改善成纸印刷适性的有效方法之一。苯乙烯丙烯酸酯SAE（Styrene Acrylic Ester）聚合物表面施胶剂合成工艺简单、施胶效果显著，是目前发展最快、应用最广的合成聚合物表面施胶剂。本实验的目的在于探索最佳的合成工艺，合成一种新型高效的阳离子性苯乙烯丙烯酸丁酯聚合物表面施胶剂，该合成表面施胶剂施胶于原纸后，能显著提高纸张的抗水性、表面强度和耐破强度。本实验的创新之处主要体现在两个方面：一是以高分子的淀粉作为乳化稳定剂，克服小分子乳化剂的缺点，提高乳化效果；二是对传统阴离子型苯乙烯丙烯酸丁酯SAE聚合物表面施胶剂进行阳离子化改性处理，提高其与纤维的结合力，增强施胶效果。通过对乳化体系中单体的组成和乳化体系的研究，探索了阴离子型苯乙烯丙烯酸丁酯SAE聚合物表面施胶剂的最佳合成条件。研究发现，软硬单体的比例对合成聚合物表面施胶剂的性能，以及施胶后纸张的性能具有很大影响，当硬单体比例为80%时，产品综合性能较好，与单纯使用氧化淀粉施胶相比，施胶后纸张抗水性降低了51.8%。利用单因素实验和正交实验的方法，对影响乳液合成过程的主要因素进行分析，得到最佳乳化方案，即乳化剂用量为2%，淀粉用量占单体总量的20%，预乳化转速600r/min，SDS为乳化剂用量的0%。通过比较不同阳离子化改性方法对聚合物表面施胶剂和施胶后纸张性能的影响，发现采用将阳离子单体DMC和阳离子淀粉结合使用时阳离子化改性效果最好。阳离子单体的用量对纸张性能有很大影响，综合考虑纸张性能和成本，DMC用量取单体总量的3%最合适，此时，施胶后纸张Cobb值为31.4g/m2，表面强度400cm/s，耐破强度450.1kPa，对纸张的改性效果均好于添加硫酸铝的阴离子表面施胶剂。该合成的阳离子型苯乙烯丙烯酸丁酯SAE聚合物表面施胶剂为乳白色泛蓝光乳液，固体含量为27.7%，粘度为33.8mPa·s，阳离子密度为0.1546mmol/g，玻璃化温度为65.8℃。红外光谱分析FT-IR图显示合成的高分子聚合物中含有各个参与反应单体的基团。SEM扫面电镜图显示，氧化淀粉+阳离子表面施胶剂施胶于原纸后，纸张纤维表面成膜效果明显优于单纯使用氧化淀粉，或者氧化淀粉+阴离子表面施胶于原纸后纸张表面的成膜效果。通过对表面施胶剂添加比例和施胶量的研究，分析了该阳离子苯乙烯丙烯酸丁酯聚合物表面施胶剂的应用性能，结果表明，在配置施胶液时，阳离子表面施胶剂比例为氧化淀粉的5%时，纸张的抗水性、表面强度和耐破强度均较好，且能节约成本；施胶操作过程中，控制施胶量为6g/m2，在节约成本的基础上，纸张的抗水性、表面强度和耐破强度均能大幅提升。